[发明专利]用于控制自动化工作单元的方法

权利要求书

1.一种用于控制自动化工作单元(2)的方法，其中，所述自动化工作单元(2)包括：

-以至少三个自由度铰接的机械臂(4)，其中，所述机械臂(4)可以根据铰接指令来控制，并且包括与所述机械臂的机动部分适配的马达(M1、M2、M3、M4、M5、M6)；

-控制中心(6)，所述控制中心能够通过移动命令(Om)来控制所述自动化工作单元(2)的操作；

-机器人控制器(10)，所述机器人控制器包含马达控制器(C1、C2、C3、C4、C5、C6)，每个马达控制器控制马达的操作；

-位于所述控制中心(6)与所述机器人控制器(10)之间的通信总线(5)；

其中，此控制方法包括以下步骤：

y) 基于所述移动命令(Om)，利用轨迹产生器(104)，通过所述控制中心(6)来计算标称铰接指令(CN)；

z) 将所述所计算的标称铰接指令(CN)经由所述通信总线(5)传输到属于所述机器人控制器(10)的计算单元(11)；

其中，此控制方法的特征在于其包括由以下操作组成的步骤：

a) 通过所述计算单元(11)来计算对应于所述标称铰接指令(CN)的笛卡儿指令(CC)；

b) 通过所述计算单元(11)根据所述笛卡儿指令(CC)来计算考虑到所述机械臂(4)的实际几何参数的实际铰接指令；

c) 针对每个标称铰接指令(CN)并且根据所述实际铰接指令来计算铰接指令校正值(CORR)；

d) 针对每个标称铰接指令(CN)并且根据所述所确立的铰接指令校正值(CORR)来计算有效铰接指令(CAE)，其中，所述有效铰接指令(CAE)是所述标称铰接指令(CN)和所述铰接指令校正值(CORR)的总和；

e) 根据所述所计算的有效铰接指令(CAE)来计算用于每个马达控制器的马达控制指令(CCM)；

f) 将所述马达控制指令(CCM)传输到每个马达控制器(C1、C2、C3、C4、C5、C6)以根据所述马达控制指令来控制所述对应的马达。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，如果所述实际铰接指令与所述标称铰接指令（CN）之间的差的绝对值大于预定义阈值，那么选择(230)所述铰接指令校正值等于零，其中，在相反情况下，选择(232)所述铰接指令校正值等于所述实际铰接指令与所述标称铰接指令之间的所述差值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c)期间，选择(232)所述铰接指令校正值等于所述实际铰接指令与所述标称铰接指令(CN)之间的差值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，通过所述计算单元(11)将低通滤波器应用于所述所计算的铰接指令校正值(CORR)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所应用的所述滤波器是有限脉冲响应低通滤波器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述滤波器包括串联应用的三个方形滤波器。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

g) 将由此控制器控制的所述马达(M1、M2、M3、M4、M5、M6)的实际位置(PME)传输到所述计算单元(11)；

h) 通过所述计算单元(11)并且根据所述马达的所述实际位置(PME)来计算所述机械臂(4)的有效铰接位置(PAE)；

i) 通过所述计算单元(11)来计算所述机械臂(4)的标称铰接位置(PAN)，从每个有效铰接位置(PAE)减去针对所述对应的标称铰接指令(CN)所计算的铰接指令校正值(CORR)；

j) 将在步骤i)中所计算的标称铰接位置(PAN)传输到所述控制中心(6)。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤y)期间，在所述控制中心(6)实施考虑到所述机械臂(4)的理论几何参数的理论逆运动学模型(106)时，所述移动命令(Om)界定在笛卡儿坐标系统中表达的所述机械臂(4)的位置和定向。